人造探测器首次登陆彗星太空情报站

◎摘编/本刊编辑部

人造探测器首次登陆彗星太空情报站

◎摘编/本刊编辑部

导语：

美国《科学》杂志12月18日公布了其评出的2014年十大科学突破，这是对全球科学研究每年一度的年终盘点，“人造探测器首次登陆彗星”被选为本年度最重要的科学突破！

年度最重要科学突破

2004年3月升空的欧洲“罗塞塔”探测器在飞行10年约64亿公里后，今年8月成功追上“楚留莫夫-格拉西缅科”彗星（简称楚-格彗星），然后又于11月释放着陆器“菲莱”登陆彗星表面。

虽然“菲莱”在彗星表面弹跳两次，此后又因电力耗尽陷入休眠状态，但这是人造探测器有史以来第一次在一颗彗星上进行软着陆，而且它明年仍有希望醒来，并发回更多数据。

“罗塞塔”自身携带的科学仪器发现，楚-格彗星慧发(彗星组成部分)的化学“气味”类似于臭鸡蛋和醋的混合

艺术家笔下的“菲莱”着落器

艺术家笔下的“罗塞塔”彗星探测器

登陆彗星意义何在

楚-格彗星的直径只有4千米左右，引力只有地球的万分之一，飞行速度达13.5万千米/小时，菲莱要在距离地球5亿千米的太阳系一角跟上并登陆彗星表面，技术难度可想而知。而且整个罗塞塔彗星探测任务从1993年开始研制，直到2011年成功登陆，历时21年，耗资巨大，数千名科学家为之付出巨大心血。那么，人类付出如此高昂的代价探测彗星，意义何在呢？

用《科学》杂志新闻编辑蒂姆·阿彭策勒的话说：“‘菲莱’着陆是一个惊人壮举，它吸引了全世界的关注，而整个‘罗塞塔’使命就是突破，它使得科学家们得以近距离观察彗星的变暖、呼吸和演化。”

具体来讲，人类探测器登陆彗星至少会让我们更加明白以下3点：

1. 太阳系是怎样形成的

2. 地球上的水是否来自彗星

3. 如何防止彗星撞地球

彗星来自寒冷、黑暗的太阳系外层边缘，其中长周期彗星来自距离太阳约2光年的奥尔特云，短周期彗星可能来自距离太阳30个天文单位的柯伊伯带

探索太阳系起源

彗星探测对研究太阳系的物质组成和起源至关重要。彗星是太阳星云凝聚形成太阳和行星之后的残留物，彗星上没有地震、火山等地质活动，且远离太阳照射，长期被保存在又冷又暗的“冷库”中，几乎完美地保存了太阳系最初形成时的信息。

近距离看看彗星表面是啥样

“菲莱”着陆器观察到的彗星表面

“菲莱”着陆器在40米高空拍到的彗星表面景象

地球上的水从哪来

彗星探测有望回答地球上的水是否来自彗星、为什么地球上的氨基酸都是左旋形式、彗星是否为地球开启了生命之门等关键问题，从而揭开地球生命起源之谜。

根据现有认识和大量证据，生命的产生需要水和有机物。目前，天文界科学家倾向于认为地球上的水体是彗星撞击地球带来的：在地球早期历史中，大量彗星撞击地球表面，不仅带来了丰富的水源，形成了原始海洋，而且与彗星携带的各种烷烃、氨基酸、脂肪酸、多环芳烃等有机化合物，一起在海洋中熬成一锅“有机浓汤”。这锅“浓汤”在适宜的地球温度、大气层等环境条件下诞生了最初级的生命。

当然，地球科学界的专家则倾向于认为地球上的水是原始地球岩浆分异产生的。那么，“罗塞塔”号探测器会告诉人们什么答案呢？

地球水体的来源目前仍然是未解之谜

地球水并非来自彗星

根据“罗塞塔”号探测器2014年11月发回的勘测数据来看，楚-格彗星上的冰块不同于地球冰水，这种彗星水由于包含较多的重氢，要比地球水“更重”。

因此，目前一些科学家认为：“地球水究竟来自彗星还是其他地方？我们认为很可能来自小行星。”无论结果如何，人类探测器登陆彗星带来的最新研究成果让地球生命起源的探索又向前推进了一步。

科学家认为人类应积极防御小行星撞击地球的危险

2013年2月15日，俄罗斯车里雅宾斯克地区，陨石坠落划过天空，形成一条白色烟雾

通古斯大爆炸是1908年6月30日发生在俄罗斯西伯利亚埃文基自治区的大爆炸。当时估计爆炸威力相当于10～15百万吨TNT炸药，超过2150平方公里范围内的6千万棵树焚毁倒下。爆炸之后的若干年，科学家们先后在那里发现了3个与月球火山口相似，直径为90～200米的爆炸坑

恐龙灭绝

如何防止彗星撞地球

最后，从地球生物演化历史看，彗星等小天体撞击多次导致地球气候环境灾变和生物灭绝事件，如6500万年前的恐龙大灭绝、100多年前的通古斯大爆炸等。1994年舒梅克-列维9号彗星连串撞击木星，带去巨量物质和金属元素，释放的能量大约相当于20亿颗原子弹的爆炸。而去年2月15日撞击俄罗斯车里雅宾斯克并导致人员受伤和大量建筑物受损的小天体直径还不到20米。

可以预料彗星撞击地球的灾难性事件未来还会再次发生。因此，有必要通过彗星探测，了解彗核的结构和物质组成，精确掌握轨道运动规律。如果今后观测到可能撞击地球的彗星，我们就可以运用航天器引导改变彗星运行轨道，防止其撞击地球，危害人类安全。

（摘编自《彗星探测或解开生命之源之谜》）